分治算法通俗的讲就是把一个规模比较大的问题分成n个规模较小的问题来解决,再将每个小规模的问题进行合并,最后得到结果。通常问题规模比较大难以用普通的编程方法实现,或者不可能实现的时候采用分治算法,能够简化问题的解决。
一个例子:
求出一个数组中的最大值和最小值。
package example; public class MaxAndMinValue { // 直接算法 得到最大值和最小值 public static void main(String[] args) { int[] A = { -18, -16, 9, -5, 7, -40, 0, 35 }; System.out.println(getMaxValue(A)); System.out.println(getMinValue(A)); System.out.println(getMax(A, 0, A.length - 1)); } // 直接算法求最大值 public static int getMaxValue(int[] array) { int Max = 0; for (int i = 0; i < (array.length - 1); i++) { if (array[i] == array[i + 1]) { Max = array[i + 1]; } if (array[i] < array[i + 1]) { Max = array[i + 1]; } if (array[i] > array[i + 1]) { Max = array[i]; array[i] = array[i + 1]; array[i + 1] = Max; } } return Max; } // 直接算法求最小值 public static int getMinValue(int[] array) { int Min = 0; for (int i = 0; i < (array.length - 1); i++) { if (array[i] == array[i + 1]) { Min = array[i + 1]; } else if (array[i] < array[i + 1]) { Min = array[i]; array[i] = array[i + 1]; array[i + 1] = Min; } else if (array[i] > array[i + 1]) { Min = array[i + 1]; } } return Min; } // 用分治法求最大最小值 public static int getMax(int[] array, int i, int j) { int Max1 = 0; int Max2 = 0; if (i == j) { return Max1 = Max2 = array[j]; } else if (i == (j - 1)) { Max1 = array[i]; Max2 = array[j]; return Max1 > Max2 ? Max1 : Max2; } else { int mid = (i + j) / 2; Max1 = getMax(array, i, mid); Max2 = getMax(array, mid, j); return Max1 > Max2 ? Max1 : Max2; } } }
假设数组的大小为8,用直接的算法,最大值最小值总需要比较14次,而用分治算法可以一次性求出最大和最小,只需要10次比较。